第三章乙二醇的生產(chǎn)方法

1、第三章乙二醇的生產(chǎn)方法1 氯乙醇法乙烯經(jīng)次氯酸化可得氯乙醇，氯乙醇在堿性介質(zhì)中水解即得EG2 二氯乙烷法由乙烯和氯氣在1,2一二氯乙烷介質(zhì)中氯化可得1,2一二氯乙烷，乙烷在堿性介質(zhì)中水解成EG本法收率約85%美國早期曾采用此法進行工業(yè)生產(chǎn)。氯乙醇法、二氯乙烷水合法現(xiàn)在有些國內(nèi)企業(yè)還在用此法進行EG生產(chǎn)，但由于此方法有設(shè)備腐蝕、反應(yīng)條件高等問題，已逐漸被其它方法所取代。3 環(huán)氧乙烷水合法此法分為催化水合法和直接水合法，水合在常壓或加壓下進行。常壓水合通常是以稀硫酸為催化劑，但副產(chǎn)較多。此法耗用酸，有設(shè)備腐蝕問題，因此工業(yè)上多采用無催化劑的加壓水合法。加壓水合法是在150180c和1.4-3.0M

2、Pa壓力下進行。增加壓力和提高溫度可以提高EG的產(chǎn)率，但副產(chǎn)物一縮乙二醇，二縮乙二醇及高聚物的量也有所增加，即EO轉(zhuǎn)化為EG的選擇性變差。為了提高選擇性，可以采用較高的配比以控制副反應(yīng)，一般主副產(chǎn)品控制比例為：乙二醇：一縮乙二醇：二縮乙二醇一100:10:1（重量比），實際上EG在水中的含量僅為10%因而增加了濃縮的能耗。此法由于技術(shù)和經(jīng)濟上的優(yōu)勢，成為最早工業(yè)化的生產(chǎn)方法之一。以乙烯為原料經(jīng)環(huán)氧乙烷水解生產(chǎn)乙二醇方法，EO水合工藝成熟，技術(shù)完善，工業(yè)生產(chǎn)中多數(shù)采取此種方法。本設(shè)計也采用此種方法。第四章乙二醇的工藝流程1乙二醇的反應(yīng)乙二醇反應(yīng)是在液相中進行的，長管式反應(yīng)器為環(huán)氧乙烷完全水解提供

3、所需的停留時間。反應(yīng)在混合噴嘴和反應(yīng)預(yù)熱器就已開始進行。在乙二醇反應(yīng)器中繼續(xù)進行絕熱反應(yīng)。生成乙二醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此含有過量的水和乙二醇的產(chǎn)品離開反應(yīng)器時溫度升高。需要保證足夠的壓力使反應(yīng)系統(tǒng)保持液相。氣相EO在反應(yīng)器中基本上不反應(yīng)，因此應(yīng)避免EO汽化。如果進料中EO含量減少，乙二醇產(chǎn)品中MEG&分比例將增加，隨之被閃蒸出去的水份也會增加。乙二醇的循環(huán)會增加多乙二醇產(chǎn)品的比例，降低MEQ品的最終產(chǎn)量。2多效閃蒸及乙二醇濃縮通過多效閃蒸把水蒸發(fā)掉，回收乙二醇反應(yīng)器產(chǎn)品中的乙二醇。乙二醇反應(yīng)器產(chǎn)品閃蒸塔的再沸器由中壓蒸汽供熱。塔頂蒸汽作為下一步閃蒸即第一濃縮塔再沸器的熱源。第一濃縮塔

4、頂蒸汽又作為第二濃縮塔再沸器的熱源。從乙二醇反應(yīng)器產(chǎn)品閃蒸塔塔釜來的乙二醇溶液作為第一濃縮塔進料，在這里被濃縮。C401及C402每一塔頂有一小股回流以減少乙二醇在塔頂儲出物中的含量，回流液來自清潔凝液閃蒸罐。3乙二醇脫水第二濃縮塔釜液進入乙二醇脫水塔C-404中，脫水塔在真空下操作，基本上把剩余的水分全部脫除。粗乙二醇由脫水塔塔釜泵送到乙二醇精制部分。脫水塔C-404進料有以下物流組成：乙二醇第二濃縮塔塔液,MECM頂產(chǎn)物，乙二醇排放閃蒸塔塔頂產(chǎn)物和MEG1環(huán)塔塔頂產(chǎn)物。這些物料在塔進料管線的上游混合。脫水塔的操作壓力可使塔頂蒸汽在一定的溫度、壓力條件下，能用冷卻水冷凝下來，一部分塔頂冷凝液

5、作為脫水塔的回流，其余部分的凝液送到污水處理系統(tǒng)。4 乙二醇排放回收EQ#吸塔塔釜乙二醇排放液中的水、乙二醇，在EG排放閃蒸塔C-406中減壓閃蒸，從塔頂回收水和乙二醇，少量有機鹽及二乙二醇從塔釜排至V113或X023EG#放閃蒸塔從乙二醇排放液中可回收98%勺MEG5 乙二醇精制為了防止在很低的溫度下操作發(fā)生產(chǎn)品熱裂解，乙二醇精制部分的塔都在真空下操作。最高的塔釜溫度設(shè)計為176C。由于泄漏空氣中的氧氣可以使產(chǎn)品發(fā)生氧化生成醛類等氧化產(chǎn)物，降低產(chǎn)品質(zhì)量，因此塔和它們的附屬設(shè)備要最大限度地防止空氣泄漏。由于受到塔允許壓力降的限制，所以使用具有較低壓力降的填料Mellapak250Y的填料。液體

6、在這兩種型式的填料上滯留量較少。塔內(nèi)氣體負荷的波動會很快地影響到產(chǎn)品的組成，因此用塔的溫度與再沸器蒸汽流量用級調(diào)節(jié)塔的熱量輸入，以保證塔的溫度穩(wěn)定和塔的氣相負荷穩(wěn)定。C501塔的回流是通過回流罐的液位和流量的審級調(diào)節(jié)來控制。為防止固體顆粒在塔內(nèi)填料上的聚積，每個塔釜泵出口都有40um的筒式過濾器，這樣在正常操作條件可以通過經(jīng)常更換過濾器來保持系統(tǒng)清潔。從脫水塔來的粗乙二醇進入ME(M,ME寸品從塔頂側(cè)線采出。塔頂蒸汽在158c和28KPa的條件下，上升至熱虹吸型冷凝器E-501內(nèi)被冷凝。從蒸汽冷凝閃蒸罐(V-401)來的清潔冷凝液在E501管程產(chǎn)生0.3MPa的公用工程級蒸汽。為了使MEGt真空系統(tǒng)中損失最小，在回流罐V-503頂部安裝了一個用冷卻水換熱的放空冷凝器E-502。微量的水和其它輕組分經(jīng)真空系統(tǒng)離開塔。精制的MEB在精儲段下采出，并冷卻到45C,DEG量小于5